摘 要:實(shí)驗(yàn)室的管理是一項(xiàng)非常重要的任務(wù),以往的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理模式存在非常多的不足。針對(duì)傳統(tǒng)高校實(shí)驗(yàn)室管理存在的種種弊端,探討如何利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升實(shí)驗(yàn)室的管理水平。在物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)理論和應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)上,分析物聯(lián)網(wǎng)背景下實(shí)驗(yàn)室管理工作中的可改進(jìn)和優(yōu)化之處,以達(dá)到降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提升工作效率的目的。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);高校實(shí)驗(yàn)室;管理模式
1 物聯(lián)網(wǎng)的概念
物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)各種信息傳感設(shè)備,如傳感器、射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等各種裝置與技術(shù),實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過(guò)程,獲取各種應(yīng)用需要的信息,與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人、所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接,方便識(shí)別、管理和控制。物聯(lián)網(wǎng)概念是在互聯(lián)網(wǎng)概念的基礎(chǔ)上,將其用戶(hù)端延伸和擴(kuò)展到任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)概念。物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)。
2 我國(guó)高校實(shí)驗(yàn)室管理的現(xiàn)狀分析
長(zhǎng)期以來(lái),大部分高校實(shí)驗(yàn)室都是依靠手工建立臺(tái)帳、標(biāo)簽等措施對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行管理,這樣不僅管理效率低下,錯(cuò)誤頻出,更新困難,而且面對(duì)實(shí)驗(yàn)室動(dòng)態(tài)管理要求的不斷增加和計(jì)算機(jī)軟件管理快捷準(zhǔn)確的要求表現(xiàn)出更多的不適應(yīng)。造成這些問(wèn)題的主要原因有:
2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量多
由于現(xiàn)在高校辦學(xué)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,實(shí)驗(yàn)室開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目增多,實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量增長(zhǎng)加快,傳統(tǒng)紙質(zhì)記錄的實(shí)驗(yàn)室管理方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室管理的要求。
2.2 實(shí)驗(yàn)室管理人員不足
設(shè)備的編號(hào)與放置位置的對(duì)照關(guān)系,需要花費(fèi)管理人員大量的精力和時(shí)間;往往由于處理這些事務(wù)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備不能得到及時(shí)的監(jiān)管、維護(hù),造成了一定的資源浪費(fèi)。
2.3 實(shí)驗(yàn)室使用人數(shù)增多,實(shí)驗(yàn)室財(cái)產(chǎn)易丟失
目前實(shí)驗(yàn)室的固定資產(chǎn)一般不會(huì)丟失,但是一些易耗的物品,往往因?yàn)槿狈芾淼囊?guī)范,有時(shí)會(huì)被一些使用者順手牽羊,實(shí)驗(yàn)室管理人員無(wú)法每天定時(shí)地清理相關(guān)儀器的數(shù)量,因而在一定程度上造成了實(shí)驗(yàn)室財(cái)產(chǎn)的損失。
2.4 實(shí)驗(yàn)室設(shè)備流動(dòng)性強(qiáng)
隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展,許多實(shí)驗(yàn)設(shè)備常用于演示教學(xué),會(huì)被借出到不同的教室使用。傳統(tǒng)手工方式的管理不能及時(shí)掌握設(shè)備流向使得管理人員不能制定合理的分配方案,從而導(dǎo)致不必要的沖突。
3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高校實(shí)驗(yàn)室信息化管理中的應(yīng)用
3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備信息化管理
早期的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備器材的說(shuō)明書(shū)等信息都是紙質(zhì)品,容易丟失破損,對(duì)實(shí)驗(yàn)操作極不方便,一旦紙質(zhì)標(biāo)簽丟失或需更新,不僅管理起來(lái)不便,而且設(shè)備參數(shù)信息也難以查詢(xún)。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以方便查詢(xún)相關(guān)實(shí)驗(yàn)用品的信息,實(shí)驗(yàn)用品的位置、庫(kù)存量、實(shí)驗(yàn)儀器的位置、數(shù)量等。物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上對(duì)這些信息進(jìn)行準(zhǔn)確無(wú)誤跟蹤,實(shí)時(shí)監(jiān)控。任何一個(gè)安裝有讀寫(xiě)器的終端都可以通過(guò)射頻掃描技術(shù)讀取實(shí)驗(yàn)用品的相關(guān)信息,并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的信息傳輸作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)用品與儀器的信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
3.2 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)與管理
利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管理使實(shí)驗(yàn)室的管理更加智能化,網(wǎng)絡(luò)化。在每個(gè)實(shí)驗(yàn)室的門(mén)口安裝門(mén)禁(RFID讀取器),同時(shí)每名學(xué)生帶有RFID標(biāo)簽,教師可以通過(guò)系統(tǒng)獲取每名學(xué)生的出勤情況和學(xué)習(xí)內(nèi)容等監(jiān)控信息;通過(guò)各種數(shù)據(jù)采集終端獲取數(shù)據(jù),監(jiān)控教師上課的全部信息,并根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行全方位分析和檢測(cè),評(píng)定其教學(xué)質(zhì)量及優(yōu)缺點(diǎn),以求改進(jìn)不足;學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的過(guò)程可以被物聯(lián)網(wǎng)全程記錄。如果學(xué)生在上機(jī)操作過(guò)程中,學(xué)生對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)掌握不好,可以通過(guò)記錄的學(xué)習(xí)過(guò)程再次學(xué)習(xí),彌補(bǔ)學(xué)習(xí)中的漏洞。
3.3 實(shí)現(xiàn)資源共享
我國(guó)教育系統(tǒng)雖然有聯(lián)通各高校的鏈接路徑,但高校之間的信息流通量很少?;谖锫?lián)網(wǎng)的校園網(wǎng)一旦建成,各高校之間的可共享的資源將會(huì)非常豐富,能夠大大方便相互交流與學(xué)習(xí)。首先是實(shí)驗(yàn)室硬件資源可以通過(guò)傳感器網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)共享,并可以遠(yuǎn)程控制部分實(shí)驗(yàn)設(shè)備,在線分析與檢測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。既可以節(jié)省昂貴的實(shí)驗(yàn)器材和設(shè)備的購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用,而且便于在線交流實(shí)驗(yàn)的方法和經(jīng)驗(yàn)。
3.4 安全管理
使用RFID技術(shù),可以對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤管理,可以嘗試在每個(gè)實(shí)驗(yàn)室門(mén)上安裝門(mén)禁模塊,該模塊包括讀頭和聯(lián)網(wǎng)接頭,其主要功能是自動(dòng)掃描進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室門(mén)的物品,并將搬動(dòng)時(shí)間、進(jìn)出房間號(hào)等信息發(fā)給中心管理計(jì)算機(jī)。管理員可運(yùn)用此技術(shù)為實(shí)驗(yàn)設(shè)備預(yù)定若干命令,并設(shè)置報(bào)警裝置。這樣,當(dāng)有人將帶有電子標(biāo)簽的實(shí)驗(yàn)設(shè)備帶出實(shí)驗(yàn)室時(shí),就會(huì)被門(mén)禁模塊掃描到,如果當(dāng)前位置與預(yù)定位置不相符,門(mén)禁模塊即可發(fā)出報(bào)警訊號(hào),并將該信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街行墓芾碛?jì)算機(jī),防止私自挪用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備或發(fā)生意外情況,達(dá)到保護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備安全的目的。
實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要場(chǎng)所,實(shí)驗(yàn)室數(shù)量和規(guī)模的不斷擴(kuò)大,實(shí)驗(yàn)物品種類(lèi)和數(shù)量的不斷增加,將會(huì)加大實(shí)驗(yàn)物品管理上的難度。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將可以使得以前瑣碎、復(fù)雜的手工管理轉(zhuǎn)變成為簡(jiǎn)單、輕松的自動(dòng)化管理模式,極大的減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度、提升了工作效率。
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